一种双面微影蚀刻新制程及其保护层的组成制造技术

技术编号:3173990 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术有关于双面微影蚀刻的新制程技术,藉由在基板上、下两导电层的下导电层先施以保护手段,并于上导电层施以微影蚀刻制程后,再将保护手段去除,以可于下导电层再进行另一道微影蚀刻制程,以达到于同一基板的两面具有相同或不同图案布局的目的。其中保护手段是运用一新型树脂溶液干燥或硬化后形成膜层而达到保护的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于双面微影蚀刻的新制程技术,藉由在基板 上、下两导电层的第一面先涂覆或贴附保护层,并于第二面先 施以微影蚀刻制程后,再将保护层以剥除液除去或以人工或机 械法撕去,以可于第二面再进行另 一道微影蚀刻制程,以达到 于同一基板的两面具有相同或不同图案布局的目的。
技术介绍
一般习知黄光微影制程如下基板清洗+光阻涂布^软烤 (Soft-bake)+冷却+紫外线UV曝光(Exposure)^显影(Developing) +蚀 刻(Etching) ^光阻剥除。首先于基板以物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)方式(蒸镀或溅镀)在玻璃基板或硅基板表面上沉积导 电金属层以形成导电基板,当然也可直接采用金属基板;在清洗后的 导电基板表面涂上光阻剂,并以软烤方式增加光阻剂在导电基板表面 的附着力。接下来于冷却后,以光罩加在光阻剂之上并以紫外线照射, 而紫外线只可透过光罩上透明的部分.光阻剂被紫外线照到的部分行 分解反应产生酸(正型光阻)或行聚合反应(负型光阻);接着显影制程, 以显影剂将(1)正型:分解反应部份;(2)负型:非聚合反应部份洗去,其余 部份的光阻剂留下来。最后,于蚀刻制程,以蚀刻液对无光阻覆盖的 表面进行蚀刻,有光阻剂保护的部分,则不会被蚀刻,没有光阻剂保 护的部分就被蚀刻掉,然后再以又一种化学药品洗去留存的光阻剂。 此为1般用于基材单面图案微影蚀刻制程。然而,当欲进行基材双面微影蚀刻时,以玻璃基板为例,面临无法于基材的两面形成不同图案的瓶颈,如图1所示。在玻璃基板1上 下两面以物理溅镀(Sputtering)方式形成氧化铟锡(ITO)导电层11,各氧化铟锡(ITO)导电层11的表面涂覆有光阻剂层12,其中,在欲形成图案的一面的光阻剂层12覆盖有光罩13并以紫外线UV光14照射后, 形成如图2所示曝光后行分解反应的分解反应光阻层15。接下来以显 影剂将此反应部份的分解反应光阻层15洗去,仅留下未反应的光阻剂 的半成品如图3所示;最后,再以蚀刻液除去未有光阻剂层保护的氧 化铟锡导电层,而形成图案化后的基板,如图4所示。由图1至图4 所完成的后基板,两面都具有相同的图案化,并无法满足于两面形成 不同图案的要求。因此,目前业界亟需新制程于同 一基板上的两面形成不同图案, 以符合电子产品薄型、轻巧化的要求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术即透过于基板的两面形成有导电层,并在欲实 施图案化的其中一个导电层上方涂覆光阻剂层并于光阻剂层上方以图 案化的光罩盖住及以紫外线照射,而另一导电层则施以保护手段,例 如特定保护层加以保护。当于后续的显影制程中,经过显影液清洗时, 保护层可以保护被其覆盖的导电层不被显影液污染或氧化,避免良率 降低;更进一步,当完成显影制程进入蚀刻制程时,保护层亦可保护 被其覆盖的导电层不被蚀刻液(通常是酸或碱)所破坏。因此接着将保护 层以剥除手段例如剥除液除去或以人工或机械法撕去,形成一面图案 化,另一面可再进行第二道不同图案化的制程。本专利技术中的保护层具有抗拒显影液及蚀刻液的特性,此保护层可 由 一新型树脂溶液(或称保护液)干燥或硬化后所形成,此新型树脂溶液 的成分主要是由含环烯系酚单体的直链及/或侧链聚合物及/或共聚合 物(cyclic olefin Phenolic resin)、 酚醛清漆树月旨(novolac type Phenolic resin)、添加剂及溶剂所组成。其中,添加剂可为界面活性剂。保护层 的形成则可将新型树脂溶液直接涂覆在导电层上干燥或硬化后成膜, 或是先行成膜后再贴附于导电层上以形成保护作用。附图说明图1为习有光阻剂曝光前的结构示意图; 图2为习有光阻剂曝光后形成软光阻层的结构示意图; 图3为习有去除软光阻层的结构示意图; 图4为习有蚀刻后形成图案化基板的结构示意图; 图5为本专利技术中光阻剂曝光前的结构示意图; 图6为本专利技术中光阻剂曝光后形成软光阻层的结构示意图; 图7为本专利技术中去除软光阻层后形成半成品的结构示意图; 图8为本专利技术中蚀刻后形成半成品的结构示意图; 图9为本专利技术中形成一面图案化成品的结构示意图; 图IO为无腐蚀或呈现翘曲现象的照片; 图11为有腐蚀或呈现翘曲现象的照片。图号说明半成品A 半成品C 锡铟导电层11 光罩13分解反应光阻层15 上导电层21 光阻剂层22 紫外线UV光24 保护层26半成品B 玻璃基板1 光阻剂层12 紫外线UV光14 基板2 下导电层21, 光罩23分解反应光阻层2具体实施方式如图5所示,当欲进行基材双面微影蚀刻时,在基板2上下两面以 物理沉积方式形成有上导电层21及下导电层21',其中,上导电层21的 表面涂覆有光阻剂层22,下导电层21,的表面施以保护手段,例如保护 层26;在欲形成图案的光阻剂层22覆盖有光罩23并以紫外线UV光24照 射后,形成如图6所示曝光后行分解反应的分解反应光阻层25。接下来 以显影剂将此反应的分解反应光阻层25洗去,仅留下未反应的光阻剂的半成品A如图7所示;再以蚀刻液除去未有光阻剂层及/或保护层保护 的导电层,而形成图案化后的半成品B,如图8所示;最后,以剥除手 段例如剥除液除去保护层或以人工或机械法撕去保护层,以形成一面图案化的半成品C,如图9所示。而半成品C的非图案面则再进行第二道 不同的图案化的制程。当然,若光阻剂层22经照射后为行聚合反应的光阻层,则以显影 剂所除去者则为未经照射紫外光的部份,此为本领域:技艺者所可变换, 在此不缀述。在本专利技术中,光阻剂可为正型光阻或负型光阻,正型光阻组成可为: 盼趁树月旨(Novolac resin)、 感光剂(photo sensitive compound)、 添力口剂 (Additives)及溶剂(Solvent),使用的正型光阻例如为新应材公司出产的 型号EC-T4(新应材);负型光阻组成可为:压克力树脂(Acrylicresin)、感 光起始剂(photo initiator)、单体(monomer)、添力口剂(Additives)、溶剂 (Solvent)及颜料(pigment)或为一般市售负型光阻剂。显影液可为2.38%重量比的TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide,氢氧化四曱基胺),其余成份为纯水;或为0.5 1%重量比的 KOH,其余成份为纯水。蚀刻液可为HCl/HN03(24%/2.5%, wt/wt重量比)或 Oxalic acid(3.4。/。重量比),其余成份为水。剥除液可为MEA(Mono ethanol amine,乙醇胺)/DMSO(Dimethyl Sulfoxide,二曱亚砜),其中MEA占20。/o 40。/o重量比,DMSO占600/0 800/。 重量比,较佳比例为MEA/DMS030。/。/70。/。, wt/wt重量比。保护层26则可由新型树脂溶液干燥或硬化后所形成,新型树脂溶 液可直接涂覆在导电层上干燥或硬化后成保护层26,或是先行成膜后 再贴附于导电层上以形成保护层26。此时保护层26为一膜层。新型树 脂溶液则可由(a)含环烯系酚单体的直链型及/或侧链型聚合物及/或共 聚合物(cyclic olefin Phenol本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型树脂溶液,至少包含:(a)含环烯系酚单体的聚合物;(b)酚醛清漆树脂;(c)添加剂;及(d)溶剂。

【技术特征摘要】
1. 一种新型树脂溶液,至少包含(a)含环烯系酚单体的聚合物;(b)酚醛清漆树脂;(c)添加剂;及(d)溶剂。2、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该含环烯系酚单体的聚合物可为直链型及/或侧链型聚合物及/或共聚合物。3、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该含环烯系酚单体 的聚合物的单体的结构式可为,其中,R为具有7个碳至15个碳的环烯基,R可为单环或双环 或多环结构。4、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该含环烯系酚单体 的聚合物的单体可为双环戊二烯系酚单体。5、6、如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该含环烯系酚单体 的聚合物可为,OH其中,n-2至15。7、 如权利要求1或2或3或4或6所述的新型树脂溶液,其中 该含环烯系酚单体的聚合物的重量平均分子量为400至3000。8、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该酚醛清漆树脂的 ADR值为20nm/sec以下。9、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该酚醛清漆树脂的 ADR值为10nm/sec以下。10、 如权利要求1或8或9所述的新型树脂溶液,其中该酚醛清 漆树脂的重量平均分子量为4000 10000.11、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该添加剂为界面活 性剂。12、 如权利要求11所述的新型树脂溶液,其中该界面活性剂为 含硅的界面活性剂。13、 如权利要求1所述的新型树脂溶液,其中该添加剂为聚硅氧 烷系界面活性剂。14、 如权利要求13所述的新型树脂溶液,其中该聚硅氧烷系界 面活性剂的重量平均分子量大于500。15、 一种新型树脂溶液,至少包含(a)含环烯系酚单体的聚合物; (b)酚醛清漆树脂;(c)添加剂;及(d)溶剂;其中,该酚醛清漆树脂的 ADR值为20nm/sec以下,该界面活性剂为含硅的界面活性剂。16、 如权利要求15所述的新型树脂溶液,其中该含环烯系酚单 体的聚合物的单体的结构式可为,<formula>formula see original document page 4<...

【专利技术属性】
技术研发人员:塩田英和郭光埌
申请(专利权)人:新应材股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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